【摘要】：水泥生產(chǎn)數(shù)據(jù)存在時變時延性、不確定性和非線性等特性,目前的研究方法無法解決時變時延問題,導(dǎo)致難以建立精準(zhǔn)的水泥生產(chǎn)電耗預(yù)測模型。水泥生產(chǎn)電耗的準(zhǔn)確預(yù)測能為科學(xué)的水泥生產(chǎn)調(diào)度和合理的能耗管理提供理論依據(jù),因此,水泥生產(chǎn)電耗預(yù)測具有重要意義。針對水泥生產(chǎn)過程中存在的時變時延問題,提出了時變時延深度信念網(wǎng)絡(luò)水泥生產(chǎn)電耗預(yù)測模型(Time Varying Delay Deep Belief Network,TVD-DBN),并用差分進化算法(Differential Evolution,DE)對TVD-DBN模型結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,實現(xiàn)了水泥生產(chǎn)電耗的精準(zhǔn)預(yù)測和模型的自動尋優(yōu)。具體研究工作如下:首先,通過研究水泥回轉(zhuǎn)窯熟料煅燒過程的工藝,分析影響水泥生產(chǎn)電耗的候選影響變量。采用k-鄰近互信息的方法分析各個變量之間的關(guān)聯(lián)程度,將水泥電耗輸入變量與電耗的相關(guān)性分析轉(zhuǎn)為研究變量之間的互信息值和互信息變化率。從而得到了影響水泥生產(chǎn)電耗的關(guān)鍵變量,降低了模型的復(fù)雜度,為水泥生產(chǎn)電耗預(yù)測模型的建立奠定了基礎(chǔ)。其次,根據(jù)水泥生產(chǎn)數(shù)據(jù)中存在的時變時延性、不確定性和非線性等特性,利用滑窗的方法將包含時變時延的時間序列數(shù)據(jù)映射到深度信念網(wǎng)絡(luò),建立了時變時延深度信念網(wǎng)絡(luò)水泥生產(chǎn)電耗預(yù)測模型。通過TVD-DBN模型對時變時延規(guī)律的學(xué)習(xí),解決了時變時延無法確定的問題,消除了時變時延對電耗預(yù)測的影響,提高了模型的預(yù)測精度。最后,針對深度學(xué)習(xí)模型最優(yōu)結(jié)構(gòu)難以選取的問題,以時變時延深度信念網(wǎng)絡(luò)前向訓(xùn)練時的前向重構(gòu)誤差為優(yōu)化目標(biāo),建立了基于差分進化的時變時延深度信念網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型,擺脫了人工經(jīng)驗對模型結(jié)構(gòu)參數(shù)選取的干預(yù)。實驗中采用水泥生產(chǎn)過程中的實際數(shù)據(jù)進行驗證與分析,結(jié)果表明本文所提方法精確度高,泛化能力強,實現(xiàn)了水泥生產(chǎn)電耗準(zhǔn)確預(yù)測和模型的自動尋優(yōu)。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP18;TQ172.8
【圖文】：

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文系列的劇烈的物理化學(xué)反應(yīng)，由于窯尾比窯頭高，隨著回轉(zhuǎn)窯旋轉(zhuǎn)生料沿著筒體的內(nèi)壁緩慢向窯尾滾動滑落。最后，經(jīng)過煅燒后的生料變?yōu)槭炝希瑥母G頭滑出，并直接將高溫的熟料送入篦冷機降溫。(3)水泥制成工藝。煅燒后的熟料進入最后的水泥成產(chǎn)過程即水泥制成工藝。水泥熟料和脫硫石膏首先進入錕壓機進行首次研磨，再經(jīng)過定量喂料機將水泥熟料和石膏等材料根據(jù)需求按一定比例配比并送至水泥磨中粉磨，最終得到水泥的成品。得到水泥成品后還需要通過提升機送至水泥存儲庫并進行包裝。

2-2 新型干法水泥回轉(zhuǎn)窯煅燒工藝流熱器工藝的主要功能是將喂入的生料與熱交換裝置組成，生料在重力作，因此叫做窯尾五級旋風(fēng)預(yù)熱器單位主要采用旋風(fēng)預(yù)熱器形式的式的筒預(yù)熱器都可分為多級熱交換。五級旋風(fēng)預(yù)熱器以串聯(lián)的方同流而筒間形成氣流和物料逆流交換的預(yù)熱器的功能包括：氣體熱交換的主要過程發(fā)生在進風(fēng)管交換發(fā)生在旋風(fēng)筒內(nèi)。

第 2 章 水泥生產(chǎn)工藝分析定QX 是相關(guān)變量后還需要判斷該變量是否為冗余變量，通過求解信息，可以得到QX 與 Q 之間的關(guān)聯(lián)程度。QX 與 Q 之間的互信息1 2( , ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( , )Q m Q QMI Q X H X H X H X H X H Q X一個判定標(biāo)準(zhǔn)β，當(dāng) ( , )QMI Q X <β時說明新加入的變量QX 不是冗Q 同時滿足MI ( Q ',Y )V >θ和 ( , )QMI Q X <β時將被作為影響水泥預(yù)測電生產(chǎn)電耗預(yù)測模型框架設(shè)計述分析可知水泥回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)工藝復(fù)雜，水泥生產(chǎn)數(shù)據(jù)具有時不確定性等特點，單獨分析水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)難以直接建立水泥回模型。因此，提出了水泥回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)電耗預(yù)測模型框架設(shè)計，具

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本文編號：2753967